인텔에 이어 대만 TSMC에 대한 미국 정부의 보조금 지원 계획이 발표되면서 다음 차례는 삼성전자가 될 것이란 관측이 나온다. 이르면 다음주 발표가 예상되는 삼성전자 보조금이 세 번째로 큰 규모가 될 것이란 구체적 전망도 나왔지만 업계에선 “뚜껑이 열릴 때까진 알 수 없다”며 끝까지 지켜봐야 한다는 분위기다. 로이터통신은 8일(현지시간) 소식통의 말을 인용해 미 정부가 다음주 60억 달러(약 8조 1000억원) 이상의 삼성 보조금 지원 계획을 발표할 예정이라고 보도했다. 그러면서 지나 러몬도 미 상무부 장관이 공개하는 보조금은 텍사스주 테일러시에 짓고 있는 반도체 공장과 추가로 짓는 공장, 첨단 패키징 시설, 연구개발(R&D) 센터 등에 사용될 예정이라고 덧붙였다. 아직 알려지지 않은 장소에 대한 투자도 포함돼 있다고 했다. 미 정부의 보조금 규모에는 오는 15일쯤 발표할 것으로 알려진 삼성의 추가 투자 계획도 반영돼 있는 셈이다. 전날 미 정부가 밝힌 TSMC의 지원 규모는 총 116억 달러(15조 7000억원)이다. 반도체지원법(칩스법)상 보조금 66억 달러(8조 9000억원)에 50억 달러(6조 8000억원)의 대출 지원이 포함된 금액이다. 보조금 66억 달러는 당초 예상됐던 50억 달러(6조 7000억원)보다 30% 이상 늘어난 것으로 대만의 추가 투자 계획이 영향을 미쳤을 것으로 추정된다. TSMC는 같은 날 미국 내 투자 규모를 400억 달러에서 650억 달러(88조원)로 확대하고 세 번째 팹(반도체 생산공장)을 건설할 계획이라고 밝혔다. 인텔은 미 정부로부터 보조금 85억 달러와 대출 지원 110억 달러 등 총 195억 달러(26조 4000억원)를 지원받는 대신 향후 5년간 애리조나, 뉴멕시코, 오하이오주 등에 1000억 달러(135조원)를 투자한다. 인텔과 TSMC의 투자금 대비 보조금(대출 지원 제외) 비율은 각각 8.5%, 10.2%다. 앞서 월스트리트저널(WSJ) 등 외신에서 보도한 대로 삼성이 기존 170억 달러보다 270억 달러 상향해 440억 달러(59조 6000억원)를 투자하고 이 비율 범위 안에서 보조금을 받는다면 최대 44억 달러 선이다. 그러나 삼성이 60억 달러 이상 보조금을 받는다면 추가 투자 금액이 예상치를 뛰어넘거나 다른 기업과 달리 대출 지원을 받지 않기 때문일 것이란 관측이 나온다. 안기현 한국반도체산업협회 전무는 “어떤 식으로든 미 정부의 보조금 지급 기준은 공평하다”면서 “투자비에 비례해서 주겠다는 것”이라고 말했다. 반도체 업계에선 미 현지 투자 확대는 전략적 차원에서 불가피하다고 본다. 애플, 엔비디아, AMD 등 현지 고객사로부터 인공지능(AI) 반도체 생산 주문을 더 확보하려면 최대한 가까운 곳에 위치해 있는 게 유리하다는 것이다. 업계 관계자는 “말 그대로 반도체 전쟁이 벌어지고 있다”고 말했다.

경기 용인시는 세계적 반도체 장비업체인 도쿄일렉트론(TEL) 한국법인의 투자를 유치했고, 국내 굴지의 반도체 검사장비업체 ㈜고영테크놀로지의 본사가 서울에서 용인으로 이전한다고 7일 밝혔다. 도쿄일렉트론코리아는 지난 3월27일 원삼 일반산업단지 입주를 위해 이곳 산업시설용지 4블록 2만 7032㎡(약 8177평)에 대해 업종 변경 등을 용인특례시에 신청했다. 도쿄일렉트론코리아는 R&D센터를 건립하기 위해 지난 1월 이 토지를 매입했으며, 신청한 산업단지계획이 변경되면 연구동과 팹(Fab)을 설치할 계획이다. 도쿄일렉트론은 미국의 어플라이드머터리얼즈나 램리서치, 네덜란드의 ASML 등과 함께 세계적 반도체 장비업체로 꼽히는데, 지난해 기준 매출액 규모로 세계 4위, 특허 보유로는 세계 1위 회사다. 이 회사의 국내 현지법인인 도쿄일렉트론코리아는 화성시에 본사를 두고 있으며, 지난 2022 회계연도에 1조4033억원의 매출액을 기록했다. 직원은 1938명이다. 도쿄일렉트론코리아가 입주할 원삼일반산단 규모는 10만 8919㎡다. 인근에 용인반도체클러스터가 조성됨에 따라 반도체 장비업체인 에스티아이와 반도체 소자 업체인 나녹스 등이 원삼일반산단에 입주했다. 국내 굴지의 반도체 검사장비 업체인 ㈜고영테크놀로지는 서울 본사와 지주회사를 수지구 상현동 1188 고영테크놀로지R&D센터로 통합·이전한다. 용인시는 관내 반도체기업 현황 파악 차원에서 지난 2월 ㈜고영테크놀로지를 방문했고, 회사 측이 본사와 R&D센터를 통합할 의지가 있다고 하자 용인 입주에 필요한 사항 등을 자문해 통합계획이 확정되도록 도왔다. 시는 필요한 행정절차를 원활하게 진행해서 이 회사가 올 하반기 중 이주를 마치도록 지원할 계획이다. ㈜고영테크놀로지는 반도체 어드밴스드 패키징 검사장비 전문업체로 잘 알려져 있다. 최근 의료용 로봇 부문에서도 괄목할 만한 성과를 내고 있다. 한편, 반도체·디스플레이 장비업체 ㈜애플티는 처인구 모현읍 곡현로 538-25 일대 2632㎡ 부지에 연면적 1710㎡ 규모 신축공장을 오는 8월 준공한다. ㈜애플티는 지난 2023년 193억원의 매출을 올린 강소기업으로, 최근 포스텍 나노융합기술원에 반도체 핵심장비인 포트레지스트 도포용 트랙(track) 장비를 설치해 운영키로 하는 등 기술력을 인정받고 있다. 용인반도체클러스터 협력화단지에는 분양 대상 37개 필지 중 31개 필지에 원익IPS 등 29개 기업이 입주하겠다며 협약을 체결했다. 첨단 시스템반도체 국가산단 인근의 용인테크노밸리에는 반도체 핵심 소재인 EUV 블랭크 마스크와 펠리클 부문 세계적 기술을 보유한 에스앤에스텍이 오는 7월 신규공장을 준공할 예정이다. 이상일 시장은 “지난해 세계적 반도체 장비회사 램리서치 한국 본사가 용인으로 이전하기로 했고, 삼성전자 협력업체인 반도체 장비 세계 6위 회사인 ㈜세메스가 용인 기흥에 대규모 투자를 하기로 한 데 이어, 세계 4대 반도체 장비업체인 도쿄일렉트론 한국법인까지 투자를 결정해 반도체 중심도시 용인의 위상은 더욱 높아지게 됐다”며 훌륭한 반도체 기업들의 용인 입주를 장려하는 정책을 지속적으로 펴나갈 것“이라고 말했다.

①‘中 반도체 굴기 막기’ 대외 목표“2030년 전 최첨단 제품 20% 생산”②인텔공장 위치한 애리조나 방문대선 최대 경합 주 ‘민심 끌어안기’中, 바이든 행정부 결정 즉각 반발“초국적 산업망 분열시켰다” 비판 조 바이든 미국 행정부가 반도체법을 통해 자국 기업 인텔에 역대 최대 규모인 195억 달러(약 26조원) 지원 계획을 발표한 건 패권경쟁국인 중국을 ‘반도체 지경학’으로 압도하고 11월 대선에서 최대 경합주를 사수하겠다는 노림수가 반영된 행보로 풀이된다. 바이든 대통령은 20일(현지시간) 애리조나 피닉스의 인텔 오코틸로 캠퍼스를 직접 방문해 “2030년 전까지 미국이 세계 최첨단 반도체의 20%를 생산하게 될 것”이라며 “우리는 40년 만에 첨단 반도체 제조가 미국으로 돌아오게 할 것”이라고 강조했다. 미 정부는 인텔에 최대 85억 달러의 보조금를 지급하고 110억 달러 규모의 대출을 지원한다. 또 향후 5년간 총 527억 달러를 투입할 예정이다. 인텔은 BAE시스템스, 마이크로칩테크놀로지, 글로벌파운드리스에 이어 네 번째 수혜 기업으로 호명됐음에도 지원 규모는 압도적이다. 인텔은 5년간 1000억 달러 규모의 투자를 받고 이를 통해 애리조나·오하이오·뉴멕시코에 최첨단 로직 팹 건립, 패키징 시설 전환 등에 나선다고 백악관은 밝혔다. 이번 발표의 대외적 목표가 중국의 ‘반도체 굴기’를 차단하는 것이라면, 대내적 목표는 11월 대선에서 승패를 가를 ‘경합주 유권자 표심 확보’에 있는 것으로 보인다. 바이든 대통령은 이날 애리조나주 인텔 반도체 공장을 직접 방문해 이 소식을 발표하고 ‘바이든노믹스’(인프라 투자, 청정에너지·중산층 지원)의 성과를 강조했다. 2020년 대선에서 애리조나는 바이든 대통령이 50개 주 중 두 번째로 적은 표차(약 1만표)로 신승한 곳인 만큼 확실한 승리가 필요한 지역이다. 지난 1월 ‘바이든 지지’를 표명한 전미자동차노조(UAW)에 이어 전미철강노조(USW)는 이날 ‘바이든 지지’를 선언하면서 경합주인 미시간, 펜실베이니아주가 ‘바이든 우세’로 돌아설지 주목된다. 중국 정부는 바이든 행정부의 이 같은 결정에 즉각 반발했다. 허야둥 중국 상무부 대변인은 21일 “반도체 산업은 고도로 글로벌화됐고 수십년간 초국적 산업 구조로 발전했다”면서 “미국은 경제·산업 정책을 ‘국가 안보’ 문제로 간주하며 글로벌 반도체 산업망을 분열시켰다”고 비판했다. ‘미국의 중국 최대 통신장비업체 화웨이 협력업체 제재 추진 소식’과 관련해서는 “미국이 국가 역량을 총동원해 화웨이를 계속 탄압하는 건 전형적인 경제적 괴롭힘”이라고 비판했다.

“제가 02학번인데 학부(카이스트) 때 칩을 만들어볼 수 있다는 건 상상도 못 했어요. 매사추세츠공대(MIT)에서 박사 과정을 밟을 때 우리 연구실이 제일 유명했는데 이유는 단 하나, 석·박사 기간에 칩을 한 번 찍어볼 수 있기 때문입니다. ‘마이칩’(My Chip) 서비스는 소중한 기회고 큰 도움이 될 경험입니다.(박상현 리벨리온 대표)” “칩을 만든 이후 과정도 중요합니다. 오실로스코프(입력전압 변화를 출력하는 장치)에서 신호가 또각또각 뜨는지까지 완벽하게 보세요. 저는 대학원생 때 한 번 경험한 그 기억이 지금까지도 강렬한 기억으로 남아 있습니다.”(한국전자통신연구원(ETRI) 김혜지 선임연구원) 15일 대전 ETRI에서 열린 ‘마이칩 토크콘서트’에는 최근 국내외에서 1650억원의 투자를 유치해 화제가 된 인공지능(AI) 반도체 개발 스타트업 리벨리온의 박성현 대표와 김혜지 ETRI 선임연구원이 이종호 과학기술정보통신부 장관과 함께 반도체 설계자를 꿈꾸는 학생들의 질문에 답했다.‘마이칩’ 서비스란 반도체를 공부하는 학부생이나 대학원생이 설계한 칩을 무료로 제작해볼 수 있도록 한 제도다. 서울대 전기정보공학부 교수 출신 반도체 전문가인 이 장관이 아이디어를 냈다. 지난해 25개팀이 처음 혜택을 봤다. ETRI, 서울대 반도체공동연구소, 대구경북과학기술원 등이 운영하는 팹(반도체 제조시설)에서 학생들이 0.5㎛(마이크로미터) Si CMOS(규소 상보형 금속산화물반도체)를 직접 찍어본 것이다. 과기부는 올해 150팀으로 지원대상을 6배 늘린다. 재료공학 전공 대학원생이 전공에 대한 고민을 털어놓자 이 장관은 “지금도 전공에 따른 (마이칩 서비스 이용)제한은 없다”며 “훌륭한 회로 설계자가 되려면 트랜지스터도, 재료 특성도 알아야 한다”고 격려했다. 마이칩 서비스는 Si CMOS 회로 설계 및 레이아웃 도구를 사용할 수 있는 학부·대학원생이 지도교수 승인을 받아 신청할 수 있다. 현재 제공되는 0.5㎛ 서비스를 미세공정까지 넓힐 계획이 있느냐는 질문에 이 장관은 “반도체 팹을 새로 지어야 할 수도 있어 당장은 어렵다”면서도 “팹에 들어가있는 장비 업그레이드를 위해 산업통상자원부와 협력하고 있고, 부족한 예산은 기업들의 도움을 받아 확보하려고 한다. 시간이 걸리겠지만 향후 0.35㎛, 0.18㎛까지 넓혀가겠다”고 답했다. 최근 글로벌 반도체 동향에 관한 질문도 이어졌다. 한국 반도체 산업이 세계 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 기업인 대만의 TSMC를 앞설 전략이 있는지를 묻는 질문에 김 연구원은 “우리나라의 강점 중 하나는 삼성전자 휴대전화가 있다는 것이다. 반도체를 팔 수 있는 상품이 존재하고, 시장에서 빠른 피드백을 얻을 수 있다”고 말했다. 챗GPT 개발사인 오픈AI의 샘 올트먼 최고경영자(CEO)가 자체 AI반도체 개발을 위해 최대 7조 달러(약 9300조원)의 투자금을 모은다는 소식이 한국에 미칠 영향에 대한 질의도 나왔다. 이 장관은 “(천문학적 자금은) 핵발전소까지 생각하는 것 같다”며 “사람 수준의 연산·추론을 하는 AI를 개발한다는데 학습에 어마어마한 전기가 필요할 것”이라고 설명했다. 이어 “우리가 미국과 같은 방식으로 사업을 구상하면 필패다. 적은 비용으로 효과적으로 할 수 AI 영역이 있다”며 초고속·저전력 국산 AI반도체 개발을 목표로 한 K클라우드 프로젝트를 예로 들었다. 정부는 올해 반도체 연구개발(R&D)에 지난해보다 12.9% 늘어난 6361억원을 투자한다. 특히 과기부는 올해 신규사업으로 차세대 반도체 장비 원천기술 개발(80억원), 반도체 첨단 패키징 개발(64억원), 글로벌 첨단 팹 연계 활용(25억원) 등을 추진한다. 반도체 계약학과·계약정원제 등을 통한 학사급 실무 인재 3만 1766명, 반도체 특성화 대학원 확대 등을 통한 석·박사급 고급인재 약 3700명을 양성할 계획이다.

7년→ 5년 단축… 2026년 착공 목표경쟁국보다 먼저 생산량 확보 시급삼성전자 남사읍에 5곳 이상 건설세계 최대 메가 클러스터 목표로정부·경기·용인 “신속 정책 지원” 경기 용인시에 조성되는 세계 최대 규모 반도체 국가산업단지 조성 기간이 7년에서 5년으로 대폭 단축된다. 글로벌 반도체 경쟁이 날로 심화하는 가운데 경쟁국보다 우위를 점하기 위해서는 조기에 반도체 생산 능력을 끌어올리는 것이 시급하다. 국토교통부, 경기도, 용인시와 시행자인 한국토지주택공사(LH), 삼성전자는 27일 경기 용인시 삼성전자 기흥캠퍼스에서 제3차 범정부 추진지원단 회의를 개최했다. 회의에선 전체 사업 기간을 약 3분의1로 단축, 2026년 말 착공을 목표로 신속한 예비타당성조사를 추진하는 등 산단 조기 완공을 지원하기로 뜻을 모았다. 최근 미국, 일본, 유럽연합(EU) 등 주요국은 자국 반도체 산업 육성과 공급망 내재화에 사활을 걸고 있다. 대만은 국가주도 산업단지에서 성장한 TSMC 등 다수의 반도체 강자들이 압도적인 생산량을 앞세워 시장 1위를 굳건히 하고 있다. 일본은 자국이 강점을 가진 반도체 소재와 장비를 국가 전략 물자화하고 있다. 이런 글로벌 ‘반도체 전쟁’에서 우위를 유지하려면 용인 반도체 국가산단이 조기에 착공돼 경쟁국보다 먼저 생산량(캐파)을 확보하는 것이 시급하다. 삼성전자는 용인 남사읍 일대 약 710만㎡(215만평) 부지에 2042년까지 300조원을 투자해 반도체 생산공장(팹) 5개 이상을 순차 건설할 계획이다. 정부 등은 첨단반도체 생산공장을 중심으로 국내외 벤처, 소부장(소재·부품·장비)기업, 연구기관 등을 유치해 용인 국가산단에 ‘연구-실증-생산-패키징(후공정)’ 등 전 단계를 아우르는 완결형 산업생태계를 조성하고, 기존 반도체 설계(판교) 및 생산거점(용인, 화성, 평택)과 유기적인 연계를 통해 세계 최대의 반도체 메가클러스터를 구축하겠다는 전략이다. 이런 전략이 성공하려면 전기, 용수, 도로 등 핵심 인프라가 적기에 확보되고 신속한 인허가 지원이 이뤄져야 한다. 국토부에 따르면 용인 국가산단이 2042년 5개 생산라인을 가동하게 되면 7GW 이상의 전력과 용수 65만t 이상이 필요할 것으로 계산된다. 하루 평균 4만명 이상의 건설 인력이 산단으로 출퇴근하려면 인접 도로망 확보 등 정교한 교통 계획 수립도 필요하다. 이런 상황에서 중앙정부와 경기도, 용인시가 이번 협약을 통해 과감하고 신속한 정책 지원을 확정한 셈이다. 원희룡 국토부 장관은 “(사업 기간 단축을 위해) 그린벨트, 용지 재활용 등 장시간 걸리는 주제에 대해 이미 사전 협의를 완료했다”며 “연계 교통망 구축도 동시에 진행시켜서 반도체 거점 간 접근성과 배후 단지와의 연결, 근로자 정주 환경도 단지 완성 전에 조성될 수 있도록 할 것”이라고 말했다. 서울 김민석·세종 옥성구 기자

과거 ‘산업의 쌀’에서 이제는 국가 경제·안보의 동력으로 성장한 반도체. 첨단 산업의 상징인 만큼 반도체 기사는 어렵기만 합니다. 반도체 산업의 역사와 기술, 글로벌 경쟁에 이르기까지 반도체를 둘러싼 이야기를 편견과 치우침 없이 전해 드립니다.“받아들일 수 없는 일부 조건들이 있다. 우리는 아직 그들과 논의하고 있고, 계속 대화할 것이다.” 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 기업 대만 TSMC의 류더인 회장의 말입니다. 이 말의 의미 분석에 앞서 파운드리에 대한 설명이 필요하겠군요. ‘국민주’ 삼성전자 덕분에 이미 많은 분들이 알고 계신 용어일 테지만, 파운드리(Foundry)는 반도체 설계업체의 주문을 받아 그 설계도에 따라 위탁 생산만 전문으로 하는 업태 또는 기업을 의미합니다. 반도체 업계에서는 생산시설을 ‘팹’(Fab)이라 부르는데, 자체 생산시설 없이 반도체 설계만 전문으로 하는 기업을 ‘팹리스’(Fabless)라고 합니다. 미국 애플이 대표적인 팹리스 기업으로, 애플은 아이폰에 들어가는 반도체를 직접 설계하지만 반도체 제작은 TSMC와 같은 파운드리에 위탁해 공급받고 있죠. 참고로 메모리와 시스템반도체를 직접 설계, 생산하면서 팹리스 제품 위탁생산까지 병행하고 있는 삼성전자와 SK하이닉스는 ‘종합반도체회사’(IDM·Integrated Device Manufacturer)입니다. 설명이 길었네요. 하여튼 TSMC는 1987년 “고객과는 경쟁하지 않는다”는 사훈을 내세우며 등장한 업계 최초의 파운드리 기업으로, 지난해 4분기 기준 글로벌 파운드리 점유율 58.5%를 기록하며 압도적 1위를 유지하고 있습니다. 2위 삼성전자(15.8%)부터 10위 DB하이텍(0.9%)까지 9개 사의 점유율을 더하더라도(39.8%) TSMC에 미치지 못할 정도로 파운드리 시장에서 TSMC의 존재감과 영향력은 막강합니다.이런 회사의 회장이 ‘감히’ 미국의 반도체 정책에 반기를 들었습니다. 류 회장은 지난달 30일 대만반도체산업협회가 주최한 콘퍼런스에서 미국의 반도체법 보조금 지급 조건이 과도하다고 지적하면서 “보조금 지급에 붙은 특정 제한은 미국의 잠재적 동맹들을 불리하게 만들 수 있다”고 말했습니다. TSMC는 미국 애리조나주에 400억 달러(약 52조 1800억원) 규모의 파운드리 공장을 짓고 있습니다. 류 회장은 보조금 지급과 관련한 구체적인 조건은 언급하지 않았지만, 이미 글로벌 반도체 업계에서는 미 상무부가 보조금 지급 조건으로 제시한 ▲초과이익 공유 ▲반도체 공동 연구 ▲미 당국의 생산시설 접근 허용 등을 기업 경영의 자율성과 기밀 유지를 침해하는 ‘독소조항’으로 보고 있습니다. 미국이 중국의 ‘반도체 굴기’를 막으면서 자국 중심의 반도체 공급망 재편에 나선 상황에서 중국에서 생산시설을 운용하고 있는 삼성전자와 SK하이닉스는 미·중 사이에 껴 “미국의 조건과 관련해 면밀히 검토하겠다”는 원론적인 입장만 내놓고 있지만, 내부적으로는 “해도 너무한다”는 분위기입니다. 미국은 여기에서 그치지 않고 보조금 지급 세부지침을 통해 보조금을 신청하는 기업에 영업 기밀에 해당하는 반도체 수율(전체 생산량 중 합격품 비율)과 사업 수익성, 제품 판매가 변화 등을 엑셀파일로 정리해 제출하라고 한 상황입니다. 이와 관련해 박정호 SK하이닉스 부회장은 최근 정기 주주총회에서 “엑셀도 요구하고, 신청서가 너무 힘들다”라면서도 “많이 고민해보겠다”고 말을 아꼈죠. 그간 미 행정부의 반도체법에 대해서는 자국 언론에서조차 “사회주의적 산업정책”이라며 비판의 목소리를 높여왔습니다. 바이든 행정부는 왜 이렇게 무리수를 두는 것일까요?국내외 반도체 업계는 물론 국제 정가에서는 조 바이든 미국 대통령이 주도하는 반도체 정책의 본질은 경제·산업적 측면보다 본질적으로 본인의 재선을 위한 ‘확실한 한 방’이라는 분석이 지배적입니다. 팹리스에서는 미국 기업이 절대 강자인 상황에서 ‘매머드급’ 공룡 기업을 자국에 유치해 고용과 경제 문제를 해결하는 동시에 ‘G2’ 국가로 성장해 미국을 위협하는 중국도 견제하겠다는 게 바이든의 재선 카드라는 시각입니다. 이런 상황에서 파운드리 세계 1위 TSMC와 종합반도체 1위 삼성전자는 바이든이 ‘우군’으로 포섭해야 할 핵심 기업인 셈이죠. 미국이 ‘반도체 아메리칸 퍼스트’를 외치면서도 과도한 조건을 내건 배경 또한 정치적인 전략이 깔려있다는 분석이 나옵니다. 재선에 나선 바이든으로서는 글로벌 반도체 기업을 자국으로 유치하기 위해 막대한 규모의 보조금 지급을 내걸었지만, ‘외국 기업에 국민 혈세를 퍼준다’는 내부 반감도 잠재워야 하는 상황이라는 것입니다. ‘너희 사업에 미국 시민의 돈이 들어갔으니 미국 정부가 꼼꼼하고 투명하게 관리·감독하겠다’는 게 미 행정부의 입장인 거죠. 국내 기업 중 당장 급한 쪽은 미국 텍사스주 테일러에 파운드리 시설을 신설하고 있는 삼성전자입니다. SK하이닉스는 미국에 후공정(패키징) 공장을 지을 계획이지만 아직 신설 부지를 검토하고 있는 단계로 전해집니다. 미국은 지난 31일(현지시간) 첨단 반도체 공장을 신설하는 기업을 대상으로 보조금 지급 신청을 받기 시작했지만, 삼성전자는 여전히 세부 항목이 향후 사업에 미칠 영향을 꼼꼼히 따져보고 있습니다.업계에서는 이달 26일 백악관에서 한미정상회담이 열리고, 이에 맞춰 이재용 삼성전자 회장이 경제사절단으로 미국을 방문하는 만큼 반도체법을 둘러싼 타협안이 도출될 수 있다는 기대감도 나옵니다. 삼성전자의 보조금 신청 여부 역시 이달 말쯤 결정될 것이라는 전망입니다.

삼성, 용인 산단에 20년간 300조 투자반도체·로봇 등 6대 첨단산업에2026년까지 기업들 550조 투자 유도한국형 IMEC 조성…“투자 특국 조성”인허가 타임아웃·국가투자지주사 검토첨단벨트로 14개 국가산단 새로 조성 한국의 주력 수출 품목인 반도체 수출이 수개월째 감소하는 가운데 정부가 2042년까지 수도권에 300조원 규모의 민간 투자를 유치해 세계 최대 첨단 시스템반도체 클러스터를 조성하기로 했다. 윤석열 대통령은 15일 “300조원에 달하는 대규모 민간 투자를 바탕으로 수도권에 세계 최대 규모의 신규 시스템 반도체 클러스터를 구축하겠다”고 밝혔다. 시너지 효과를 높이기 위해 기존 반도체 생산단지인 경기 기흥, 화성, 평택, 이천과 연결하는 반도체 메가 클러스터를 만든다는 구상이다. 이와 함께 2026년까지 반도체·이차전지·로봇 등 첨단 산업 6대 분야에 550조원 이상의 기업 투자와 세제 지원 등을 전폭 지원하기로 했다. 尹 “첨단산업 핵심 성장엔진·안보자산”“더 성장 위해 정부 확실히 지원할 것”“우주·미래차·수소, 지방균형발전 직결” 윤 대통령은 이날 오전 청와대 영빈관에서 주재한 제14차 비상경제민생회의 모두발언을 통해 “기존 150개 이상의 국내외 ‘소부장’(소재·부품·장비) 기업, 판교 팹리스 등과 연계해 반도체 메가 클러스터를 세계 최대 규모로 키우겠다”고 발표했다. 윤 대통령은 “첨단 산업은 핵심 성장 엔진이자 안보 전략 자산이고 일자리와 민생과도 직결된다”면서 “우리는 메모리 반도체, 올레드 디스플레이 등 일부 분야에서 이미 세계적 수준의 기술과 생산 역량을 보유하고 있다. 더 성장하기 위한 민간 투자를 정부가 확실히 지원하지 않으면 안 된다”고 강조했다. 윤 대통령은 그러면서 “2026년까지 계획 중인 반도체 등 첨단 산업 6대 분야에 대한 총 550조원 이상의 민간 투자가 신속히 이뤄지도록 해야 한다”면서 “정부는 입지, 연구개발, 인력, 세제 지원 등을 빈틈 없이 해야 한다”고 말했다.윤 대통령은 “우주, 미래 차, 수소 등 첨단 산업을 키우기 위해 지방에도 3300만㎡, 총 1000만평 넘는 규모의 14개 국가 첨단산업단지를 새로 조성하겠다”면서 “첨단산업 발전은 전체 경제성장과 직결되지만 지역 균형발전과도 직결된다”고 언급했다. 윤 대통령은 지난 대선 당시 지방 균형발전을 위한 확실한 정부 지원 공약을 언급하며 “정부는 지역 스스로 비교우위 있다고 판단되는 분야를 키울 수 있도록 토지 이용 규제를 풀고 국가 산단을 조성할 것”이라면서 “오늘 발표된 산단 조성이 신속하게 추진될 수 있도록 정부는 모든 노력을 다하겠다”고 천명했다. 2042년까지 용인에 시스템 반도체팹 5개·소부장·팹리스 기업 150개 이창양 산업통상자원부 장관은 이날 회의에서 이런 내용이 담긴 국가첨단산업 육성 전략을 발표했다. 산업부는 초격차 기술력 확보, 혁신인재 양성, 지역 특화형 클러스터, 튼튼한 생태계 구축, 투자특국(投資特國), 통상역량 강화를 6대 국가 총력 지원과제로 선정했다고 밝혔다. 먼저 2042년까지 300조원의 대규모 신규 민간 투자를 바탕으로 단일 단지 기준으로 세계에서 가장 큰 첨단 시스템반도체 클러스터를 경기도에 조성하기로 했다. 용인 산단 조성에는 삼성전자가 300조원을 20년간 전액 투자한다. 클러스터에는 첨단 반도체 제조공장(팹) 5개를 구축하고 국내외 우수 소재·부품·장비(소부장) 및 팹리스(반도체 설계) 기업을 포함해 최대 150개 기업을 유치한다는 방침이다.정부는 조성된 신규 클러스터를 기흥·화성·평택·이천 지역 기존 반도체 생산단지와 인근 소부장 기업, 판교 팹리스 밸리와 연계해 ‘반도체 메가 클러스터’를 조성한다는 복안이다. 메모리, 파운드리, 디자인하우스, 팹리스, 소부장을 아우르는 반도체 전 분야 밸류체인과 우수 인재를 한 곳에 모아 글로벌 반도체 클러스터의 선도 모델로 자리잡게 한다는 구상이다. 특히 클러스터 안에서 기업과 연구소, 대학 간 공동 기술 개발과 실증사업을 수행하는 한편 우리 팹리스 기업이 개발한 반도체 생산을 지원해 반도체 생태계 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대된다. 이를 위해 인공지능(AI) 반도체용 4나노 공정, 차량·가전 반도체용 공정 개방을 확대하고, 우수한 팹리스의 시제품 제작·양산을 집중 지원해 매출 1조원 규모 팹리스 기업 10곳을 육성한다는 목표다. 2030년까지 3조 2000억원 규모의 전력·차량용·AI 등 차세대 유망 반도체 핵심기술 개발 사업도 추진한다. 미세공정 한계 보완을 위해 첨단 패키징 분야에 24조원의 생산·연구거점 투자와 3600억원 규모의 정부 기술개발 지원을 단행한다.2030년 3.2조 반도체 핵심기술 개발양자·AI R&D에 25조…‘마더팩토리’ 추진 산업부는 반도체(340조원), 디스플레이(62조원), 이차전지(39조원), 바이오(13조원), 미래차(95조원), 로봇(1조 7000억원) 등 6개 첨단산업에서 2026년까지 550조원 규모의 민간 주도 투자를 이끌어낸다는 목표다. 올해 안으로 국가 첨단전략산업 특화단지와 소부장 특화단지를 새롭게 지정해 지역 특화형 클러스터를 조성하기로 했다. 초격차 기술력을 확보하기 위한 인재양성과 연구개발(R&D) 지원도 대폭 이뤄진다. 벨기에 반도체 연구·인력양성 센터 아이멕(imec)처럼 최첨단 연구설비를 갖춘 ‘한국형 imec’를 구축해 첨단기술을 연구·교육·실증할 수 있는 혁신공간을 마련하고, 양자·AI 등 12대 국가전략기술 R&D 지원에 5년간 25조원의 예산을 투입한다. 최첨단 기술과 설비를 갖춘 핵심 생산시설은 국내에, 해외 시장 공략을 위한 양산 공장은 해외에 조성하는 ‘마더팩토리’ 전략을 추진해 보다 튼튼한 반도체 생태계를 구축한다. 세계에서 가장 투자하기 좋은 ‘투자특국’을 만든다는 목표로 조세특례제한법을 조속히 개정해 투자세액공제를 대폭 확대하는 한편 인허가 소요 기간을 60일로 제한하는 ‘인허가 타임아웃제’도 도입한다. 싱가포르 테마섹이나 아랍에미리트(UAE) 무바달라처럼 국내외 중장기 전략 투자를 책임질 국가투자지주회사를 설립하는 방안도 검토한다.용인에 반도체 국가첨단산단 조성반도체·미래차·우주산업 육성광주 미래차, 대전 나노, 익산 푸드테크완주·경주·홍성 수소, 안동 바이오의약 이와 함께 정부는 반도체 클러스터를 뒷받침하고 균형있는 국토 발전을 위해 용인뿐 아니라 전국 14개 지역에도 반도체·미래차·우주 등 첨단산업 육성을 위한 산업단지를 추가 조성한다는 계획이다. 총 4076만㎡(1200만평) 규모 부지에 산단을 조성해 전국에 첨단산업 생산거점을 고르게 확보하고 기업 투자를 전폭적으로 지원한다. 우선 경기권에 용인 일대 710만㎡을 국가산단 후보지로 선정해 시스템반도체 클러스터를 조성한다. 충청권에서는 대전·천안·청주·홍성이 후보지로 선정됐다. 대전 산단 후보지에는 530만㎡ 규모로 나노·반도체와 항공우주 산업을 육성한다. 천안(417만㎡)은 미래 모빌리티·반도체, 오송(99만㎡)은 철도, 충남 홍성(236만㎡)은 수소·미래차·이차전지 산업을 육성한다. 호남권에선 광주, 전남 고흥, 전북 익산, 전북 완주 4곳에 산단이 들어선다. 광주(338만㎡)에서는 두 곳의 완성차 생산공장을 기반으로 미래차 핵심부품 국산화를 추진한다. 고흥(173만㎡)은 나로우주센터와 연계한 우주산업 클러스터를 만든다. 익산(207만㎡)은 농림축산식품부가 지원하는 12개 식품기업 지원 R&D 시설과 연계해 농식품과 정보통신기술 등을 접목한 푸드테크 기술기반을 조성한다. 완주는 중대형 수소상용차와 수소저장·운송용기, 수소연료전지 등 수소저장·활용을 핵심으로 한 저탄소 산단을 조성해 수소산업 전주기 지원에 나선다는 계획이다.대구·경북권은 대구, 안동, 경주, 울진 4곳에 산단을 조성한다. 대구(329만㎡)는 지역 산단과 연계한 미래자동차와 로봇산업의 전진기지로, 안동(132만㎡)은 백신 등 바이오의약 전주기 지원 시스템 구축을, 경주(150만㎡)는 소형모듈원전(SMR)의 실증·생산·수출 특화산단을, 원전 최대 집적지인 울진(132만㎡)은 열과 비송전 전력 등 원전을 활용한 수소 생산과 수소산업 전주기 생태계를 만든다는 복안이다. 경남권은 창원(339만㎡)에 방위·원자력 등 주력산업 육성과 수출 촉진 거점으로, 강원권은 강릉(93만㎡)은 제약, 화장품 등 천연물 바이오 산업 육성을 통한 그린바이오 선도 도시를 구현하겠다는 방침이다. 발표를 맡았던 원희룡 국토부 장관은 “창원에 기업들이 몰려드는데 부지가 부족하다”면서 “그린벨트를 과감히 풀어 부지 부족 없이 전후방 기업들을 넉넉히 입주할 수 있게 하겠다”고 밝혔다.그린벨트 적극 완화 “예타 신속 추진”원희룡 “발목 잡는 모든 요소 해제할 것” 정부는 산단 지정을 신속히 추진하기 위해 그린벨트 규제까지도 적극 완화한다는 방침이다. 관계기관 사전협의와 예비타당성 조사도 최대한 신속히 진행하기로 했다. 15개 산단 후보지는 사업시행자를 선정한 뒤 개발계획 수립, 예비타당성 조사, 관계기관 협의를 거쳐 국가산업단지로 정식 지정된다. 기업이 산업단지 개발계획 수립 때부터 참여할 수 있도록 국가첨단산업벨트 범정부추진지원단을 구성하기로 했다. 산단 후보지 인근은 도심융합특구, 국가첨단전략산업·소부장특화단지, 스마트혁신지구 등으로 지정해 기술개발부터 실증·생산·유통에 이르는 산업 전주기 여건 조성과 생태계를 구축한다. 특히 지역의 첨단 전문인력 양성을 위해 반도체 계약학과 확대, 특성화대학(원), 창업중심대학 지정, 마이스터고 지원방안도 발굴해 반도체 등 첨단산업의 우수 인재 양성 기반을 강화할 계획이다. 국토부는 앞으로 모든 신규 국가산단은 조성 단계부터 온실가스 배출량 감소 등 탄소중립 글로벌 경제 흐름에 맞춰 에너지자립, 친환경개발, 스마트 기반시설을 도입한 ‘스마트그린 산업단지’로 만들 예정이라고 밝혔다. 국가산단이 단순한 공장이 밀집한 지역이 되지 않도록 복합용지를 활성화해 상업, 주거, 편의시설도 확충하기로 했다. 원 장관은 “속도를 발목잡는 모든 요소를 해제할 것”이라면서 “속도와 타이밍이 생명이기에 범정부 추진지원단을 가동해 빠른 곳은 대통령 임기 중인 2026년 말 착공할 수 있도록 전속력을 내겠다”고 말했다.

최근 대만 디지타임스 등의 보도에 따르면 TSMC의 최신 3nm(N3) 공정 반도체 웨이퍼(wafer)의 가격은 300mm 한 장 기준 2만 달러로 올라갔습니다. 이는 5nm(N5)의 1만 6000달러보다 25% 비싸진 것입니다. 참고로 우리가 사용하는 컴퓨터나 스마트폰의 고성능 프로세서들은 웨이퍼라는 동그란 원판에서 제조된 후 맞는 크기로 잘라 만들어집니다. 자체 생산 시설이 없는 팹리스 업체가 파운드리(위탁생산) 반도체 기업과 계약할 때는 웨이퍼 단위로 계약이 이뤄집니다. 물론 이 내용은 TSMC의 공식 발표가 아닙니다. TSMC를 포함한 파운드리 기업들은 정가를 정해 놓고 웨이퍼를 파는 게 아니라 업체 간의 개별 협상에 의해 가격을 정하기 때문에 계약 수량이니 기간 등 여러 가지 조건에 따라 가격이 달라질 수 있습니다. 주요 고객일수록, 많이 주문할수록 가격이 싸지는 게 당연합니다. 하지만 대략적인 가격이 이 정도 선에서 결정됐다는 이야기는 설득력이 있습니다. 반도체 웨이퍼 가격은 미세 공정을 한 단계 뛰어넘을 때마다 가격도 한 단계 높아지는 게 일반적이기 때문입니다. TSMC는 7nm에서 5nm로 넘어갈 때도 가격을 1만 달러에서 1만 6000달러로 높인 것으로 알려져 있습니다. 10nm에서 7nm로 갈 때는 6000달러에서 1만 달러로 높아졌습니다. 이런 점을 생각하면 2만 달러는 오히려 그렇게 많은 인상 폭이 아닙니다. 단지 상승이 누적되니 이제는 꽤 높은 가격이 된 것입니다. 파운드리 업체들이 공정 미세화에 따라 가격을 크게 높이는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 우선 최첨단 미세 공정으로 갈수록 반도체 팹 건설에 엄청난 비용이 들어갑니다. 전 세계적으로 7nm 이하의 미세 공정 파운드리가 가능한 기업은 TSMC, 삼성, 인텔 세 군데 밖에 없습니다. 그리고 사실상 TSMC의 점유율이 절반인 과점 구조로 얼마든지 가격을 올려 받을 수 있는 구조입니다. 제조 원가도 높고 제조 가능한 기업도 얼마 안 되니 싸게 팔 이유가 없는 것입니다. 구매하는 기업 입장에서는 웨이퍼당 가격은 계속 오르지만, 반대로 트랜지스터당 가격이나 성능 대비 가격은 오히려 저렴해지기 때문에 고성능 프로세서를 만드는 기업일수록 미세 공정을 선호합니다. 예를 들어 TSMC의 3nm 공정은 5nm 공정보다 1.6배 정도 트랜지스터 밀도가 높습니다. 25% 정도 가격이 상승한다면 오히려 트랜지스터 하나의 가격은 더 저렴해지는 것입니다. 여기에 앞선 미세 공정으로 제품을 만들어야 경쟁자를 이길 수 있다는 점도 비싼 가격에도 최신 미세 공정을 선호하는 배경입니다. 하지만 3nm 공정 웨이퍼 가격이 2만 달러를 돌파하면서 우려 섞인 목소리도 나오고 있습니다. 아무리 성능이 올라가도 가격도 같이 올라간다면 과연 소비자들이 수용할 수 있겠느냐는 질문입니다. 예를 들어 TSMC의 5nm 공정의 개량형인 4nm 공정(N4)의 가격이 5nm와 비슷하다고 할 경우 엔비디아의 최신 AD102 GPU의 웨이퍼 기준 가격은 개당 200달러 미만으로 추정됩니다. 다만 웨이퍼에서 바로 프로세서가 나오는 것은 아니고 복잡한 후처리 및 패키징 과정을 거쳐야 하므로 이 과정에서 가격이 늘어납니다. 여기에 GPU만으로 그래픽카드를 만들 순 없고 메모리, PCB 기판, 쿨러 및 전원부 등 각종 부품이 들어가므로 최종 가격은 훨씬 치솟게 됩니다. 마지막으로 거대해진 GPU를 설계하기 위해서는 많은 고급 두뇌 인력이 필요해지므로 여기서 적지 않은 비용이 발생합니다. 그 결과 AD102 GPU를 사용한 최신 그래픽 카드인 RTX 4090은 출시 가격이 무려 1599달러로 게임용으로 구매하기에는 상당히 부담스러운 수준이 됐습니다. 5nm 공정과 6nm 공정을 혼합해 훨씬 저렴하게 가격을 책정한 경쟁자인 라데온 RX 7900 XTX도 999달러입니다. 각각 트랜지스터 집적도가 763억 개와 580억 개인 점을 생각하면 트랜지스터의 개당 가격은 꽤 낮아졌지만, 트랜지스터 숫자가 폭발적으로 증가한 탓에 결국 전체 가격은 꽤 비싸진 것입니다. 이미 가격이 너무 비싸졌지만, 문제는 미래입니다. 더 높은 성능을 내기 위해서는 결국 더 많은 트랜지스터가 필요합니다. 트랜지스터 밀도를 높이기 위해서는 더 비싼 미세 공정 도입이 필요합니다. 2nm나 그 이하 미세 공정이 도입되고 트랜지스터 집적도가 1000억 개가 넘는 초대형 GPU가 나온다면 과연 얼마나 가격을 높일지 가늠하기 어렵습니다. 사실 이 문제는 갑자기 등장한 것이 아닙니다. 엔비디아가 10년 전 발표한 슬라이드에도 반도체 공정 미세화에 따른 가격 인상 문제를 지적하고 있습니다. 새로운 기술 혁신이 일어나더라도 너무 비싸 대부분의 사람이 사용할 수 없다면 혁신의 의미는 반감되고 속도도 느려질 수밖에 없습니다. 그리고 이 위기는 이제 현실이 되고 있습니다.반도체 업계는 이 문제를 극복하기 위해 여러 가지 대안을 마련하고 있습니다. 그중 하나는 여러 개의 반도체 조각을 묶어서 하나의 프로세서를 만드는 칩렛 방식입니다. 최신 미세 공정이 필요 없는 부분에는 저렴한 칩렛을 사용해 가격을 낮추는 것입니다. 프로세서를 메모리처럼 수직으로 쌓는 방법도 생각할 수 있습니다. 캐시 메모리를 프로세서 위에 쌓아 올린 구조는 이미 AMD CPU에서 시도되고 있습니다. GPU에서도 불가능한 일은 아닐 것입니다. 마지막으로 미세 공정 파운드리의 독과점 구조 역시 원인으로 지목될 수 있습니다. 근본적으로 제조 단가가 비싸질 수밖에 없긴 하지만, TSMC의 편중된 구조가 당연히 영향을 미치고 있습니다. 따라서 최근 파운드리 시장에 진출한 인텔이나 3nm 파운드리에서 설욕을 다짐하고 있는 삼성의 행보에 관심이 쏠리고 있습니다. 결국 가격을 낮추기 위해서는 치열한 경쟁 구도가 중요합니다. 

세계 1위 반도체 파운드리(위탁생산) 업체인 대만 지티뎬루(臺灣積體電路)공사(TSMC)가 무섭게 질주하고 있다. 미국에 이어 일본으로 영토를 확장하며 파운드리 2위 삼성전자, 3위 대만 롄화뎬쯔(聯華電子·UMC)와의 격차를 멀찌감치 따돌리고 앞서가는 모양새다. TSMC는 일본 정부 요청에 따라 구마모토현에 16나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m)급 또는 28㎚급 공정의 대규모 공장을 신설하는 방안을 검토하고 있다고 일본 니혼게이자이(닛케이)신문이 지난 11일 보도했다. 미국과 일본을 연결해 중국을 견제하려는 조 바이든 미국 행정부의 동맹 구상에 적극 참여하려고 한다는 해석이 나온다. TSMC 관계자는 “(현재) 코멘트 할 수는 없지만 결정되는 대로 발표할 것”이라고 전했다. TSMC가 검토 중인 16㎚나 28㎚급 반도체 공장은 5㎚급 최첨단 미세공정은 아니지만 수급이 불안정한 차량용 반도체나 스마트폰 이미지센서 대량 생산에는 맞춤하다. 일본은 차량용 반도체 생산라인이 있지만 공급 부족 사태에 도요타마저 지난달 일본 공장 가동을 일시 중단한 바 있고, 공장 설립을 검토하는 구마모토현에는 소니의 이미지센서 공장도 있다. 소니는 스마트폰 카메라에 들어가는 이미지센서 부문에서 삼성전자(2위)에 앞서 세계 1위를 달리고 있다. 특히 TSMC의 이번 생산시설 건설은 이달 초 발표한 TSMC와 일본 업체들의 연구·개발(R&D)센터 건설과도 밀접한 관련이 있다. 일본은 지난 1일 TSMC와 일본 내 R&D 거점을 구축하는 데 370억 엔(약 3790억원)을 투자하기로 결정했다. 일본 이바라키현 쓰쿠바시에 R&D센터를 짓고 이 거점을 활용해 2022년부터 본격적으로 R&D를 시작한다는 계획이다. R&D 거점 건설에 드는 사업비는 TSMC와 일본 정부가 절반씩 각각 부담한다. 이 R&D센터에는 패키징 기술력을 가진 이비덴과 미세배선 재료업체 아사히카세이, 장비업체 시바우라 메카트로닉스 등 일본 업체 20곳 이상이 참여하기로 했다.이에 따라 TSMC의 일본 신설 회사는 반도체의 ‘후공정’이라고 불리는 패키징 작업과 관련한 기술 개발을 주로 담당할 것으로 보인다. 반도체는 ㎚ 단위인 회로의 선폭(線幅)이 좁을수록 저전력·고효율 칩을 만들 수 있다. 반도체 회로 선폭을 줄이는 미세공정 R&D가 기술적 한계에 도달한 만큼 반도체 회선을 뽑아내는 데 그치지 않고 여러 반도체를 연결해 성능을 높이는 첨단 패키징 기술이 중요해지고 있기 때문이다. 이 뿐만이 아니다. TSMC는 120억 달러(약 13조 4000억원)가 투입되는 미국 애리조나 파운드리 팹(공장)의 착공했다. TSMC는 애리조나주에 짓고 있는 5㎚급 팹에 이어 3㎚급 공장을 5개 더 세운다는 계획이다. 이를 위해 TSMC는 앞으로 4년간 1000억 달러 규모의 시설 투자 계획을 밝혔는데, 올해에만 300억 달러를 쓴다. TSMC는 초미세공정인 2㎚급 칩 시범 생산라인을 올해 안에 대만에 구축하겠다는 야심찬 계획도 내놨다. 웨이저자(魏哲家) TSMC 최고경영자(CEO)는 2일 온라인으로 진행한 회사 기술설명회에서 “올해 말까지 본사가 있는 대만 신주(新竹)과학단지에 2㎚급 테스트 생산 시설을 완공할 계획”이라고 밝혔다. 2㎚급 테스트 생산 시설은 반도체 양산 전에 안정적인 수율(생산품 가운데 양품의 비율)을 이루기 위한 기술 개발 설비다. 양산 직전 마지막 R&D 단계인 셈이다. 이 과정에서 높은 수율을 확보하면 양산에 들어가게 된다. TSMC는 3㎚급 제품도 내년 하반기에 본격 양산하겠다는 계획도 공개했다. 당초 예상보다 3~4개월 빨라진 것으로 2㎚급 칩 상용화에 필요한 생산 기술을 서둘러 확보해 2024년부터 양산에 들어간다는 것이다. TSMC는 4㎚급 반도체 생산 일정도 앞당겨 당장 다음 달부터 시험 생산을 시작해 내년에 양산에 돌입한다는 계획이다.삼성전자는 2030년까지 시스템반도체 투자 규모를 171조원으로 늘린다는 계획 외에는 파운드리 분야의 구체적인 개발 일정과 투자 계획은 공개하지 않고 있다. 5·7㎚급 공정 상용화에서 삼성전자를 앞섰던 TSMC가 5㎚급 이하 반도체 양산 일정을 단축하고 막대한 설비 투자로 격차 벌리기에 나서고 있는 것이다. 반도체 업계에서는 반도체 성능을 좌우하는 ㎚ 단위 미세공정 경쟁에서 TSMC가 빠르게 치고 나가면서 삼성전자의 추격이 더 어려워졌다는 관측이 나온다. 닛케이는 “현재 완벽한 수율과 품질로 5㎚급 첨단 반도체를 양산할 수 있는 곳은 TSMC뿐”이라며 “미국 인텔도 최근에야 7㎚급 제품 양산이 가능해졌는데 이번에 TSMC가 발표한 2㎚급 개발 상황은 업계에 충격을 주고 있다”고 분석했다. TSMC의 이러한 행보는 최대 라이벌 삼성전자를 비롯해 급부상 중인 중국 기업들을 견제하려는 전략으로 읽힌다. 대만의 시장조사기관 트렌드포스에 따르면 올해 1분기 기준 글로벌 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 지난해 4분기보다 1%포인트 늘리며 55%를 기록해 1위를 굳혔다. 반면 삼성전자의 점유율은 같은 기간 1% 줄어든 17%로 TSMC와 격차가 더욱 벌어졌다. UMC가 7%로 3위를 차지했고 미국의 글로벌 파운드리(GF)와 중국 중신궈지(中芯國際·SMIC)가 5%로 공동 4위를 차지했다. 상황이 이런 데도 삼성전자는 2·3㎚급 칩 투자 계획은 불투명하다. 삼성전자는 내년 하반기 3㎚급 반도체를 양산할 계획이다. 2㎚급 칩 기술 개발도 마친 상태지만 관련 설비 투자가 아직까지 확정되지 않았다. 삼성전자는 올해 170억 달러를 투자해 미국에 파운드리 공장을 증설할 계획이다. 이 공장은 3㎚급 공정을 적용할 것이 유력하지만 공정 증설 계획은 여전히 후보지를 두고 결정을 내리지 못하고 있다. 반도체업계 관계자는 “TSMC가 후발 주자와의 격차를 벌이기 위해 공격적인 투자를 단행하는 것”이라며 “반면 삼성은 공격적인 투자를 하기엔 기술 개발 실적이나 리더십에서 불확실성이 너무 크다”고 지적했다.이런 가운데 중국이 미국 등 서방 국가의 제재에 직접 보복할 수 있도록 법적 근거를 마련한 반(反)외국제재법이 시행함에 따라 글로벌 기업들이 선택의 기로에 직면할 것이라는 분석이 나온다. 반외국제재법은 다른 나라 정부의 대중국 제재에 가담한 개인과 조직에 반격 조치를 취할 수 있다는 내용을 담고 있다. 중국은 지난 10일 전국인민대표대회 상무위원회에서 반외국제재법을 표결 처리한 직후 시진핑(習近平) 국가주석의 서명을 거쳐 곧바로 시행에 들어갔다. 이 법은 외국 정부의 대중 제재를 제정하거나 시행하는데 직·간접적으로 참여한 개인과 조직은 반격 대상에 넣을 수 있다고 규정하고 있다. 반격 조치는 비자 발급 거부와 취소, 입국 불허, 중국 내 자산 동결, 중국 국적 개인·조직과 거래 금지 등을 포함한다. 외국의 제재 때문에 경제적 피해를 본 중국 국적 개인과 조직은 자국 법원에 손해배상 청구 소송을 제기할 수 있다. 이 때문에 글로벌 브랜드 나이키와 H&M 등이나 TSMC가 표적이 될 수 있다. TSMC는 미 정부의 제재 이행 차원에서 화웨이(華爲)에 첨단 반도체 공급을 중단했기 때문이다. 법 제정 논의에 직접 관여한 텐페이룽 베이징대 법대 교수는 “화웨이가 경제적 손실을 물어내라고 TSMC에 소송을 낼 수 있으며 중국 법원은 TSMC에 대해 손해배상 판결을 내릴 수 있다”고 밝혔다. 이에 비해 상하이 소재 법률회사 중룬의 파트너 변호사인 팡젠웨이는 “대만에 무기를 판매하는 등의 행위에 가담하지 않는다면 중국에 진출한 다국적 기업은 이 법에 대해 크게 걱정하지 않아도 될 것”이라고 내다봤다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

정부 ‘용인 클러스터’ 연내 착공 지원판교에는 ‘한국형 팹리스 밸리’ 조성 투자 세액공제 ‘핵심전략기술’ 신설EUV 등 상당수 기술 공제 혜택 볼 듯 정부가 13일 발표한 ‘K반도체 전략’은 종합 반도체 분야에서도 세계적인 경쟁력을 갖추는 데 목표를 뒀다. 미국, 중국, 대만 등이 일찌감치 반도체산업 경쟁력 강화 대책을 내놓은 것과 비교해 늦은 감은 있지만, 정부와 기업이 손을 잡고 대책을 마련했다는 점에서 의미가 있다. ‘K반도체 벨트’는 현재의 반도체 제조·생산 시설과 상승 효과를 낼 수 있게 지역별로 소재·부품·장비(소부장) 특화단지, 첨단장비 연합기지, 첨단 패키징(반도체 칩 탑재 기술) 플랫폼, 팹리스(반도체 설계 개발만 전담) 밸리를 각각 구축하는 사업이다. 소부장 특화단지는 SK하이닉스가 투자하는 용인 반도체 클러스터를 중심으로 조성된다. SK하이닉스는 대규모 반도체 팹(생산시설) 인근에 국내외 소부장 기업 50여개를 동반 입주시킬 계획이다. 정부는 용인 반도체 클러스터가 연내에 착공되도록 인허가와 기반시설 확보를 지원한다. 화성·용인·천안에는 외국인 투자기업을 유치하는 ‘첨단장비 연합 기지’를 조성한다. 중부권에는 ‘첨단 패키징 특화 혁신기지’를 조성한다. 이곳에는 평택 파운드리 생산기반을 비롯해 120여개 시스템반도체 기업이 있다. 판교에는 ‘한국형 팹리스 밸리’를 조성해 이미 구축한 시스템반도체 설계지원 센터의 기능을 강화한다. K반도체 벨트의 규모는 420만평, 입주기업 수는 208개에 이른다. 매출 기대효과는 122조원이다. 정부 지원의 핵심은 세제지원 확대다. 기업의 투자 세액공제는 일반과 신성장·원천기술 투자 두 가지로 나뉘는데, 한 단계 더 지원을 강화한 ‘핵심전략기술’ 분야를 새로 만들기로 했다. EUV(극자외선) 등 상당수 반도체 기술이 핵심전략기술로 인정받아 강화된 세액공제 혜택을 누릴 전망이다. 핵심전략기술 연구개발(R&D)에 투자하면 세액 공제율이 대기업과 중견기업은 30∼40%, 중소기업은 40∼50%로 높아진다. 중소기업이 R&D 투자에 10억원을 썼다면 내야 하는 세금에서 최대 5억원(50%)을 깎아 주겠다는 것이다. 핵심전략기술 시설투자 공제율은 대기업 6%, 중견기업 8%, 중소기업 16%로 신성장·원천기술과 비교해 3∼4% 포인트 높다. 또 전년 대비 증가분에 추가로 제공하는 공제 혜택(4%)도 받을 수 있어 최대 공제율은 10∼20%로 더 높아진다. 이 정도의 공제율은 미국이나 대만보다 높은 수준이라고 기획재정부는 설명했다. 세종 류찬희 선임·임주형 기자 chani@seoul.co.kr

작년에 공개한 서밋(Summit)을 통해 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터 타이틀을 되찾은 미국이 이보다 5배 빠른 차세대 슈퍼컴퓨터 도입 계획을 발표했습니다. 미국 에너지부 산하의 아르곤 국립 연구소에 도입될 오로라(Aurora)는 1엑사플롭스(Exaflops, 1000페타플롭스) 연산 능력을 지녀 역대 가장 강력한 컴퓨터가 될 예정입니다. 이번 발표에서 눈길을 끄는 부분은 오로라가 인텔 프로세서와 메모리를 사용한 슈퍼컴퓨터라는 사실입니다. 오로라는 차세대 인텔 제온 스케일러블 프로세서(Xeon Scalable processor)와 Xe 컴퓨트 아키텍처(Xe compute architecture), 그리고 인텔 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리(Optane DC Persistent Memory)를 탑재해 서밋의 200페타플롭스보다 5배 빠른 1엑사플롭스의 성능을 갖게 됩니다. 이 세 가지는 인텔의 미래를 책임질 차세대 제품군이기 때문에 관심이 쏠리고 있습니다. 차세대 제온 인텔은 올해 차세대 아키텍처인 서니 코브(Sunny Cove)를 선보일 계획입니다. 초기에는 일반 PC용 제품으로 등장하겠지만, 어떻게 보더라도 서니 코브 기반 제온 CPU가 등장하는 것은 단지 시간문제일 뿐입니다. 인텔이 오로라에서 언급한 차세대 제온 스케일러블 프로세서가 서니 코브 기반 제온인지는 알 수 없지만, 2021년이라는 시기를 감안할 때 최소한 서니 코브 혹은 그 이후 아키텍처 기반 제온 프로세서로 보입니다. 인텔은 차세대 제온 프로세서의 미세공정 역시 밝히지 않았지만, 올해 10nm 공정 프로세서의 대량 생산에 들어가고 현재 7nm EUV 기반 팹을 건설하는 점을 생각하면 아마도 7nm나 그 이하 공정이 될 가능성이 큽니다. 따라서 코어 집적도와 성능 역시 현재 제온 프로세서에 비해 획기적으로 향상될 것으로 생각됩니다. 인텔은 슈퍼컴퓨팅 2018 콘퍼런스에서 멀티 칩 패키징 (MCP) 방식의 48코어 캐스케이드 레이크 AP(Cascade Lake-AP)를 공개한 바 있습니다. 14nm 공정으로 만든 캐스케이드 레이크 AP에 비해 훨씬 미세한 공정을 사용하는 차세대 제온 스케일러블 프로레서는 더 많은 코어를 집적할 수 있을 것으로 생각됩니다. 물론 이렇게 만든 강력한 제온 프로세서는 슈퍼컴퓨터에만 들어가는 것이 아니라 일반 서버 제품군으로도 출시되어 전반적인 서버 성능을 높일 것으로 생각됩니다. 최근 64코어 2세대 에픽 프로세서를 공개하면서 고성능 서버는 물론 슈퍼컴퓨터 시장으로의 복귀를 준비 중인 AMD의 도전을 생각하면 당연한 대응입니다. Xe 컴퓨트 아키텍처 인텔은 내년에 Xe 아키텍처 기반의 그래픽 카드 및 데이터 센터 제품군을 선보일 예정입니다. 인텔이 다시 고성능 그래픽 카드 시장에 도전한다는 소식도 흥미롭지만, 더 흥미로운 부분은 슈퍼컴퓨터 시장에 Xe 제품군을 투입한다는 것입니다. 이는 사실상 엔비디아의 GPU와 거의 같은 제품군을 만들겠다는 의미입니다. 엔비디아는 게이밍 GPU를 시작으로 GPGPU라는 고성능 병렬 연산을 위한 제품군을 선보였고 최근에는 인공지능(AI) 부분에 집중하고 있습니다. Xe가 게임용 그래픽 카드는 물론 고성능 데이터 센터 및 슈퍼컴퓨터 부분에도 투입된다면 엔비디아의 GPU와 치열한 경쟁은 불가피한 상황입니다. Xe의 성능은 베일에 가려있지만, 엑사스케일 컴퓨터에 탑재된다면 서밋에 탑재된 볼타(Volta)보다 훨씬 강력한 성능을 지녔다고 보는 것이 타당합니다. 물론 이 시기에는 엔비디아 역시 더 강력한 GPU를 선보이면서 Xe와 치열한 경쟁을 벌이게 될 것입니다. 인텔의 도전이 성공할지 아니면 현재 챔피언인 엔비디아가 타이틀을 유지할지가 흥미로운 관전 포인트입니다. Xe가 시장에 진입하는 데 성공한다면 인텔은 CPU 시장은 물론 GPU/슈퍼컴퓨터/인공지능 시장에서 강력한 영향력을 행사할 수 있어 미래 시장 지배력이 커질 것으로 예상됩니다. 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리 인텔은 작년에 128/256/512GB 용량의 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리 제품군을 공개했습니다. 옵테인은 차세대 비휘발성 메모리인 3D XPoint 기반 제품으로 DRAM보다 약간 느리지만 비슷한 성능과 낸드 플래시 메모리처럼 전원을 꺼도 데이터가 유지되는 데이터 저장 능력을 지니고 있습니다. 이런 차세대 비휘발성 메모리의 목표는 SSD 같은 데이터 저장 장치와 DRAM 같은 메인 메모리를 하나로 만들어 컴퓨터를 더 빠르고 효율적으로 만드는 것입니다. 데이터의 크기가 커질수록 저장 장치에서 메인 메모리로 데이터를 옮겨 처리하고 다시 이를 저장 장치에 기록하는 방식이 느리고 비효율적이기 때문입니다. 오로라는 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리를 사용해서 대규모의 데이터를 빠르게 처리하고 바로 저장할 수 있을 것으로 기대됩니다. 다만 오로라가 순수하게 옵테인 메모리만 사용했는지 아니면 별도의 DRAM을 지녔는지는 아직 알려지지 않았습니다. 옵테인이 낸드 플래시 메모리보다는 빠르지만, 아직 고성능 GPU에서 필요한 대역폭을 모두 제공하기에는 느리기 때문에 아마도 후자의 가능성이 높을 것으로 예상됩니다. 설령 그렇다 하더라도 옵테인 메모리를 대량으로 사용해 데이터 처리 및 저장 속도를 높였다면 그것만으로도 상당한 성과라고 할 수 있습니다. 2년 후 모습을 드러낼 인텔의 3종 무기 사실 오로라에 사용될 새로운 하드웨어 가운데 그 구체적인 스펙이 공개된 것은 없습니다. 오로라에 탑재될 차세대 제온 및 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리는 현재 나와 있는 제품보다 훨씬 성능이 향상된 다음 세대 제품이고 Xe는 아예 한 번도 등장한 적이 없는 제품입니다. 그래도 미 정부 기관이 막대한 예산을 들여 도입 계획을 발표했다는 것은 인텔의 신기술에 어느 정도 믿을 만한 구석이 있다는 이야기입니다. 과연 얼마나 성능을 높였을지 업계의 이목이 쏠리는 건 당연합니다. 물론 다른 경쟁자도 놀고 있지는 않습니다. 엔비디아 역시 엑사스케일 컴퓨터를 위해 볼타 다음 세대(Volta-Next) GPU를 개발하고 있으며 미 에너지부 산하 기관이 이를 도입할 계획을 가지고 있습니다. 미 정부는 적어도 두 개 이상의 사업자를 지원해 서로 경쟁을 통해 성능을 높인다는 계획입니다. 흥미로운 사실은 엔비디아의 차세대 GPU가 AMD의 차세대 에픽 CPU와 함께 들어갈 것이라는 사실입니다. 펄뮤터(Perlmutter)로 알려진 이 슈퍼컴퓨터에 대해서도 아직 알려진 내용이 별로 없지만, 적어도 서밋보다 훨씬 강력한 슈퍼컴퓨터가 될 것은 분명합니다. 여기에 최근에는 비교적 조용했지만, 자체 개발 CPU로 세계 최고 성능 슈퍼컴퓨터를 만들어 세상을 놀라게 한 중국 역시 차기 제품을 준비하고 있습니다. 이 경쟁에서 이기기 위해 인텔과 그 경쟁자들은 계속해서 연구 개발을 멈추지 않을 것입니다. 그리고 이를 통해서 컴퓨터 기술은 한 단계 더 발전하게 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com